雷達(dá)液位計是一種利用微波技術(shù)進(jìn)行液位測量的設(shè)備。我們常見的雷達(dá)液位計分為兩種， 一種是接觸式介質(zhì)的導(dǎo)波雷達(dá)液位計；另一種是不接觸介質(zhì)的非接觸式雷達(dá)液位計，按照技術(shù)的不同，分為時域脈沖式的雷達(dá)液位計和調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計。今天就來具體講講這個調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計。

調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計的工作原理：

調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計的工作原理是利用同步調(diào)頻脈沖技術(shù)，向液體表面發(fā)射頻率受特定信號調(diào)制了的微波信號，當(dāng)微波信號向下傳播到液體表面后被反射回接收器時，通過得到反射波與發(fā)射波的頻率差，推算出雷達(dá)波通過的距離，得出液位高度。

而線性調(diào)頻光信號則經(jīng)由光學(xué)分束器進(jìn)行分束，其中一路作為本振光信號，另一路作為探測信號由光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)照射到目標(biāo)表面。待測目標(biāo)的反射光信號由光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)接收，通過光纖環(huán)形器和光纖耦合器后與本振光信號合束，并通入光電探測器中進(jìn)行相干拍頻。最終信號處理系統(tǒng)從光電探測器的光電流信號中提取目標(biāo)距離和速度等信息。這就是調(diào)頻連續(xù)波激光雷達(dá)采用了與之相似技術(shù)，利用了線性調(diào)頻光信號作為探測信號。典型的調(diào)頻連續(xù)波激光雷達(dá)系統(tǒng)如圖1所示。

該系統(tǒng)中核心組件是能夠產(chǎn)生線性調(diào)頻光信號的激光光源。該光源可以是內(nèi)調(diào)制激光光源、啁啾脈沖激光光源、外調(diào)制激光光源等。而現(xiàn)代中雷達(dá)系統(tǒng)中通常采用線性調(diào)頻微波信號作為探測信號，通過比較回波信號與參考信號的瞬時頻率，從而獲得目標(biāo)距離信息。

調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計的特點(diǎn)：

調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計屬于毫米波雷達(dá)液位計。這種波長的雷達(dá)與激光傳感器比較，具有穿透性強(qiáng)的特點(diǎn)，尤其是在有霧、有煙和有灰塵的場合。與微波雷達(dá)比較，具有體積小、重量輕、帶寬大和波束窄等特點(diǎn)。主要通過微波脈沖的發(fā)射—反射—接收—處理進(jìn)行液位的測量。調(diào)頻雷達(dá)液位計主要通過發(fā)射連續(xù)波信號，從回波信號中提取液位距離信息。

調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計的調(diào)頻雷達(dá)帶寬大，所以它的距離分辨力很強(qiáng)。為什么這么說，雷達(dá)理論有過這樣的結(jié)論，雷達(dá)信號的帶寬決定了距離分辨力。單從這一點(diǎn)來看，調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計與高頻雷達(dá)液位計相比，測量精度更加的高。

調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計的分類：

調(diào)頻連續(xù)波激光雷達(dá)的核心組件是能夠產(chǎn)生線性調(diào)頻光信號的激光光源。目前已有的調(diào)頻連續(xù)波激光雷達(dá)中，激光光源可分為三類：內(nèi)調(diào)制激光光源，啁啾脈沖激光光源以及外調(diào)制激光光源。因此調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計分為這三類。

調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計在三維成像中的應(yīng)用：

激光雷達(dá)是一種理想的非接觸三維成像手段，其利用激光束作為探測信號，具有較高的空間分辨率。常見的激光雷達(dá)中，脈沖激光雷達(dá)系統(tǒng)簡單，成像速度快。但是距離分辨率較低，難以實(shí)現(xiàn)高精度三維成像。同時脈沖激光雷達(dá)采用直接探測方式，無法進(jìn)行多普勒測量、容易受背景噪聲影響。而調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計則可以獲得比脈沖激光雷達(dá)更高的距離分辨率，有助于實(shí)現(xiàn)高精度的三維成像。同時，調(diào)頻連續(xù)波激光雷達(dá)一般采用相干探測，可以對運(yùn)動目標(biāo)進(jìn)行多普勒測量。因此，調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計是一種更具應(yīng)用前景的高精度三維成像方法測量。

總結(jié)：調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計具有廣闊的應(yīng)用前景。相較于傳統(tǒng)脈沖激光雷達(dá)，調(diào)頻連續(xù)波激光雷達(dá)具有分辨率高、測量距離遠(yuǎn)、可實(shí)現(xiàn)多普勒測速、便于片上集成等優(yōu)勢。雖然調(diào)頻連續(xù)波激光雷達(dá)仍然存在測量時間長，數(shù)據(jù)處理量較大等缺點(diǎn)，但在遙感測繪、高精度三維成像，自動駕駛等領(lǐng)域已經(jīng)展現(xiàn)出實(shí)際應(yīng)用價值，在市場應(yīng)用中占來極具重要的地位。以上就是調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計的詳情介紹，更多產(chǎn)品詳情內(nèi)容請關(guān)注“物位計，液位計”欄目。